Ventilazione polmonare

Cos’è

La ventilazione polmonare si attua attraverso il ventilatore polmonare: esso sostituisce l’attività dell’insieme sistema nervoso – muscoli respiratori – gabbia toracica, nell’assicurare un sufficiente volume minuto di ventilazione alveolare. In particolare si sostituisce ai muscoli respiratori nel produttore la differenza di pressione transpolmonare che permette ai polmoni di riempirsi d’aria. I muscoli inspiratori contraendosi normalmente provocano una diminuzione della pressione intrapleurica che trasmettendosi al polmone lo fanno a sua volta espandere. Il ventilatore meccanico al contrario aumenta la pressione nelle vie aeree forzando l’aria nei bronchi. In entrambi i casi si produce un aumento del volume polmonare. Il ventilatore polmonare è inutile nella fase di espirazione che avviene passivamente. Può addirittura ostacolare l’espirazione se la fase espiratoria è troppo breve.

Ventilazione meccanica a volume controllato

Viene impostato un volume corrente ed una frequenza respiratoria o un volume minuto ed una frequenza respiratoria, FIO2 ed eventualmente PEEP. Il flusso è generalmente costante durante l’inspirazione, la pressione delle vie aeree aumenta progressivamente fino alla chiusura della valvola inspiratoria. Di fatto garantisce l’erogazione del volume corrente impostato anche a costo di raggiungere pressioni nelle vie aeree molto elevate per cui si consiglia di regolare l’allarme di pressione massima nelle vie aeree non troppo in alto. Al paziente viene in genere concesso di avviare dei cicli respiratori attivando un sistema di sensori denominato trigger: in questa caso si parla di ventilazione Assistita/Controllata.

Ventilazione meccanica a pressione controllata

Viene impostata una Pressione Controllata o una Pressione Inspiratoria, una Frequenza Respiratoria ed un Rapporto I:E, FIO2 ed eventualmente PEEP. La pressione rimane costante durante tutta l’inspirazione, il flusso alto all’inizio decresce progressivamente nel tempo. Il ventilatore garantisce che la pressione nelle vie aeree non superi il valore impostato. Il ventilatore comunque non garantisce volume corrente e volume minuto. Le variazioni di volume minuto rispetto ai valori ottenuti con il settaggio iniziale indicano variazione o delle resistenze delle vie aeree e/o della compliance toracica, e quindi vanno segnalate, anche per il rischio di andar incontro ad ipo- o iper-ventilazione.

Ventilazione con Supporto di pressione

Viene impostata una pressione di supporto, la FIO2 ed eventualmente una PEEP. L’atto respiratorio viene iniziato da un tentativo del paziente di inspirare, il ventilatore eroga immediatamente un flusso inspiratorio molto grande fino ad ottenere la pressione di supporto impostata. E’ importante che il trigger sia regolato adeguatamente; la pressione di supporto va regolata in modo da ottenere il volume corrente e la frequenza respiratoria appropriati. Questo modello è particolarmente utile nell’applicazione della ventilazione non invasiva o nello svezzamento dalla ventilazione meccanica (bisogna tenere conto che la durata del singolo respiro e la frequenza degli altti sono completamente regolate dal paziente).

Ventilazione a volume garantito regolato a pressione

Si impostano volume corrente preferito, frequenza respiratoria, rapporto I:E, FIO2, ed eventualmente PEEP. Questo modello ventilatorio presso metrico dovrebbe unire i vantaggi della ventilazione a pressione controllata con la certezza del volume minuto garantita dal volume controllato. Per ottenere il massimo vantaggio in termini di sicurezza da questo modo pressometrico, è opportuno regolare l’allarme di pressione massima a 5 (max 10) cm H20 al di sopra del valore di pressurizzazione che ottiene il volume corrente desiderato.

Ventilazione a volume assistito

Si impostano un volume corrente ed una frequenza respiratoria desiderata, la FIO2 ed eventualmente una PEEP. Il ventilatore cerca di ottenere, variando la pressione di pressurizzazione, il volume corrente ed il volume minuto desiderati: in questo caso è il paziente che decide la frequenza respiratoria: è quindi una modalità da utilizzare solo nei pazienti capaci di attivare il trigger del ventilatore.

Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation (SIMV)

E’ una modalità di ventilazione che nella nostra Rianimazione non viene praticamente mai usata: ma vi sono centri che la utilizzano sistematicamente in tutti i pazienti. Questa modalità di ventilazione è nata per svezzare i pazienti dal ventilatore, consentendo loro di respirare autonomamente ma garantendo comunque un volume minuto minimo con degli atti mandatori.

Complicanze della ventilazione meccanica

  • Ostruzione del tubo o della cannula: provoca aumento delle pressioni di picco e ipoventilazione del paziente.
  • Sposizionamento della cannula: provoca aumento delle pressioni di picco e ipoventilazione del paziente.
  • Deconnessione dal ventilatore ed estubazione/decannulazione accidentali: provoca ipoventilazione del paziente.
  • Malfunzionamento del ventilatore: può provocare un gran numero di problemi diversi.
  • Barotraumi: sono complicanze insidiose e pericolose dovute generalmente a elevati picchi di pressione nelle vie aeree.

Glossario

  • Fluido: E’ il volume di fluido che passa attraverso un condotto nell’unità di tempo. Si misura generalmente in L/min o L/sec..
  • Frequenza respiratoria: (FR) Numero di atti respiratori al minuto.
  • Volume corrente: Volume di gas che entra ed esce dai polmoni ogni atto respiratorio.
  • Volume minuto: Volume di gas che entra ed esce dai polmoni durante un minuto.
  • Periodo respiratorio: E’ il tempo necessario a completare inspirazione ed espirazione. Si misura in secondi.
  • Rapporto inspirazione/espirazione: (I:E) Rapporto che esprime come il periodo respiratorio è suddiviso nelle sue due componenti: tempo inspiratorio e tempo espiratorio. In respiro spontaneo nei pazienti sani, tempo inspiratorio ed espiratorio all’incirca si equivalgono: I:E=1:1. In ventilazione meccanica ordinariamente la fase inspiratoria è tenuta più breve della fase espiratoria per consentire la fuoriuscita dai polmoni di tutto il volume corrente (I:E=1:2). Quando vi sono gravi problemi di ossigenazione, un rapporto I:E invertito (I:E=2:1) può contribuire a migliorare l’ossigenazione.
  • Pressione di picco: (PPicco) Massima pressione delle vie aeree raggiunta durante l’insufflazione. Se la pressione di picco raggiunge il limite massimo di pressione impostato, il ventilatore apre immediatamente la valvola espiratoria: questo è l’unico caso in cui in ventilazione a volume controllato, il volume corrente ed il volume minuto stabiliti non vengono raggiunti causando ipoventilazione.
  • Pressione di plateau: (o di pausa) (PPausa) è la pressione nelle vie aeree alla fine della pausa inspiratoria.
  • PEEP: Positive End Expiratory Pressare. La pressione nelle vie aeree alla fine dell’espirazione e fino al successivo inspirio; misurata prossimamente (cioè vicino alla bocca del paziente).
  • Trigger: E’ il meccanismo che permette al paziente di ottenere dal ventilatore un atto respiratorio aggiuntivo.

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